Nøgleforskelle mellem Python og MicroPython forklaret

Python er i øjeblikket det mest populære programmeringssprog og ligger konsekvent i toppen af lister over sprogets popularitet. Dets brugervenlighed, kraftfulde funktioner og robuste objektorienterede kapaciteter har tiltrukket et stort fællesskab af udviklere.

På den anden side støder vi ofte på MicroPython, når vi udforsker mikrocontrollerudvikling. MicroPython er i bund og grund Python tilpasset til at køre på mikrocontrollere som Arduino og ESP32. Udviklet med open-source hardware for øje, er MicroPythons primære mål at gøre det muligt for Python-udviklere hurtigt og effektivt at færdiggøre hardwareprojekter uden at skulle navigere i lavniveau hardwarearkitekturer eller komplekse programmeringssprog.

  

Hvad er Python

Python er et højniveau programmeringssprog, adskilt fra lavniveau sprog som C/C++. Mens disse sprog er funktionsrige, mangler de ofte læsbarhed. Python, skabt i begyndelsen af 1990'erne, er både enkelt og meget læsbart, men tilbyder samtidig kraftfuld funktionalitet. Ligesom de fleste moderne programmeringssprog inkluderer Python objektorienterede funktioner.

En af Pythons største styrker er dets platformuafhængighed. Udviklere kan skabe programmer, der fungerer på tværs af en bred vifte af operativsystemer. Til sammenligning kræver platformuafhængig udvikling i C++ at skrive separate Makefiles for hver platform eller bruge værktøjer som CMake til at kompilere kode til flere miljøer.

 

Hvad er MicroPython

MicroPython er en strømlinet, effektiv måde at bruge Python 3 programmeringssproget i indlejrede systemer. Mens Python er platformuafhængigt, kan det ikke køre direkte på mange mikrocontrollere, der anvendes inden for det indlejrede felt.

MicroPython blev lanceret gennem en succesfuld Kickstarter-kampagne i 2013 og er specifikt designet til at køre på mikrocontrollere og andre begrænsede miljøer som ESP32, Arduino og STM32. Det tilbyder et let runtime-miljø med en fortolker og essentielle standardbiblioteker, hvilket gør det muligt for udviklere at skabe indlejrede applikationer ved hjælp af Python-sproget.

 

Forskelle

Funktion Python MicroPython
Formål

Generelt formål

programmeringssprog

Letvægts Python
implementering for
mikrocontrollere
Målhardware

Kører på PC'er, servere,

og andre generelle

enheder

Kører på mikrocontrollere
(f.eks. ESP32, Raspberry
Pi Pico, STM32)
Fortolker Fuldfunktionel
CPython-fortolker
Optimeret, minimal
fortolker til begrænsede enheder
Standardbiblioteker Omfattende standard-
biblioteker og moduler
Mindre subset af Python
standardbiblioteker
Filsystem
Support
Fuld adgang til filsystem
(lokal disk, netværk)
Begrænset filsystemadgang
(typisk flash-lager)
Udførelseshastighed Hurtigere udførelse på
generelt hardware
Langsommere på grund af ressource-
begrænsninger på mikrocontrollere
Hukommelsesforbrug Højere hukommelsesforbrug
(afhængigt af platformen)
Ekstremt lavt hukommelses-
fodaftryk (designet til
begrænset RAM/ROM)
Hardwareadgang Kan interagere med ekstern
hardware via biblioteker
som GPIO, serial, I2C osv.
Direkte hardwarekontrol
via machine-modulet og
andre
Samtidighed Understøtter multitrådning
og multiprocessering
Begrænset samtidighed,
ofte ved brug af interrupts eller
kooperativ multitasking
Fejlhåndtering Fuld undtagelseshåndtering
og debuggingværktøjer
Begrænsede debuggingværktøjer,
færre undtagelsestyper
Udviklingsmiljø Rige udviklingsværktøjer
(IDEs, debuggere, profiler osv.)
Typisk arbejder med enklere
IDEs (f.eks. Thonny, uPyCraft)
og REPL
Fællesskab &
Økosystem
Stort fællesskab, rigelige
ressourcer og biblioteker

Mindre, men voksende fællesskab,
og skræddersyede biblioteker til

indlejrede systemer

Udrulning Velegnet til desktop
applikationer,
webudvikling og mere
Primært til indlejrede
systemer, IoT-enheder og
hardwareprojekter

 

Python

Python har en ligetil, letlæselig syntaks. Ved at bruge indrykning til at definere kodeblokke i stedet for mange parenteser og semikoloner forbedres kodelæsbarheden. Python er velegnet til objektorienteret programmering og tilbyder funktioner som klasser, arv og polymorfi. Derudover understøtter Python funktionel programmering med værktøjer som lambda-funktioner, højereordensfunktioner og closures.

Python har også et rigt standardbibliotek samt omfattende tredjepartsbiblioteker, der dækker et bredt spektrum af anvendelser, fra filbehandling og netværksprogrammering til databaseadgang.

  

Fordele og ulemper

Python

Fordele:

  • Enkel og klar syntaks, hvilket gør det let at læse og vedligeholde
  • Omfattende standard- og tredjepartsbiblioteker, der understøtter forskellige udviklingsbehov
  • Let at lære og tilgængelig for begyndere og ikke-professionelle programmører
  • Platformuafhængighed gør det muligt at køre kode på Windows, Linux og macOS med minimal tilpasning

Ulemper:

  • Understøtter ikke mikrocontrollere, hvilket gør det mindre egnet til indlejrede scenarier
  • Langsommere end lavniveau sprog, bruger flere ressourcer, hvilket begrænser dets anvendelse i indlejrede systemer med ressourcebegrænsninger
  

MicroPython

Fordele:

  • Let at bruge og meget effektiv, ideel til indlejrede systemer med begrænsede ressourcer
  • Let at lære for udviklere, der allerede kender Python, hvilket muliggør hurtigere projektudrulning på mikrocontrollere uden behov for dybdegående kendskab til hver enhed
  • Understøttet af en række standard- og tredjepartsbiblioteker, der dækker almindelige indlejrede scenarier

Ulemper:

  • Nogle specifikke Python-biblioteker understøttes ikke, hvilket kan gøre visse opgaver mere udfordrende
  • Kræver manuel hukommelsesstyring

Brugseksempler:

MicroPython er fremragende til indlejrede systemer og mikrocontrollere, såsom IoT-enheder og sensorer. Det tilbyder et let runtime-miljø, der gør det muligt for udviklere at bruge Python til at skabe indlejrede applikationer. Med sin effektivitet og brugervenlighed er MicroPython blevet et topvalg for mange begyndere og udviklere af indlejrede systemer.

  

Sammenfatning

MicroPython og Python tilbyder hver især unikke fordele, der passer til forskellige udviklingsscenarier. MicroPython er ideel til ressourcebegrænsede indlejrede systemer og IoT-enheder. Med en simpel programmeringsgrænseflade og et rigt standardbibliotek gør det udviklere i stand til hurtigt at prototype og fejlfinde indlejrede systemer ved hjælp af Python. Dette gør det til et populært sprog til indlejrede applikationer.

På den anden side anvendes Python bredt inden for områder som webudvikling, videnskabelig databehandling, dataanalyse og AI. Det har et stort økosystem og omfattende dokumentation, hvilket giver udviklere stor bekvemmelighed. Selvom Pythons udførelseshastighed er langsommere, og dets ressourceforbrug er højere, er disse ydelsesforskelle typisk acceptable i mange applikationer. Efterhånden som teknologien udvikler sig, forventes Python at forbedre både ydelse og ressourceeffektivitet.

Efterhånden som populariteten af Internet of Things og indlejrede systemer fortsætter med at vokse, kan vi forvente en mere udbredt adoption af MicroPython. I mellemtiden vil Python fortsat tilbyde betydelige fordele inden for forskellige domæner og øge effektiviteten for udviklere. Uanset om du er nybegynder eller erfaren udvikler, kan du vælge det programmeringssprog, der bedst passer til dine projektbehov.

Efterlad en kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

Sidebjælke

Seneste indlæg

Denne sektion indeholder i øjeblikket ikke noget indhold. Tilføj indhold til denne sektion ved hjælp af sidepanelet.

Tilmeld dig vores nyhedsbrev

Få de seneste oplysninger om vores produkter og særlige tilbud.